CURSO DE ADMINISTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS

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1 CURSO DE ADMINISTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS

2 ADMINISTRAÇÃO DE BANCO DE DADOS... 4 DEFINIÇÕES PRELIMINARES... 4 HISTÓRIA... 4 TAREFAS DO ADMINISTRADOR DE BANCO DE DADOS:... 5 Instalar o SGBD... 5 Implementar o modelo lógico... 5 Backup... 6 Gerenciar alocação de espaço... 6 Cadastrar usuários... 6 Dar privilégios de acesso... 6 Entender a arquitetura do banco de dados... 6 Monitorar o desempenho, a segurança e a integridade do banco de dados ARQUITETURA DO BANCO DE DADOS... 7 SGA... 8 DataBase Buffer Cache... 8 Shared Pool... 8 Shared SQL Area... 6 Library Cache... 8 Redo Log Buffer... 8 Background Processes... 9 Database Writer (DBWR)... 9 Log Writer (LGWR)... 9 Archiver (ARCH)... 9 CheckPoint (CKPT)... 9 EXECUÇÃO DE COMANDOS II Select Área de Rollback Insert, Update, Delete Commit Transação VISUALIZAÇÃO DA SITUAÇÃO DO BANCO INICIALIZAÇÃO E FINALIZAÇÃO DO BANCO DE DADOS STARTUP SHUTDOWN Abort Immediate Normal Arquivo de configuração ALOCAÇÃO DE ESPAÇO Blocos lógicos PCTFREE PCTUSED

3 INITRANS MAXTRANS Conseqüências Row Chaining Row Migration Fragmentação de blocos Análise PCTFREE PCTUSED INITRANS Conclusão Extents INITIAL NEXT MINEXTENTS MAXEXTENTS PCTINCREASE ORGANIZAÇÃO DOS DISCOS USUÁRIOS BACKUP Backup lógico: Backup físico Backup Offline Backup Online PERFORMANCE Linha única por ROWID Linha única por chave única ou primária Indice composto Indice simples Procura limitada por colunas indexadas Procura não limitada por colunas indexadas Sort-merge join Full Table Scan Comandos Criação Alteração Exclusão

4 Administração de Banco de Dados Definições preliminares Banco de Dados: É um conjunto de dados ou informações relevantes a uma organização ou negócio. Em teoria, qualquer coleção de dados ou informações de uma organização pode ser chamada de Banco de Dados. Na prática, tal designação tem sido mais aplicada a uma coleção de dados ou informações estruturada conforme normas préestabelecidas (como o modelo Entidade-Relacionamento de Peter Chan) e que pode ser acessada com segurança de forma transparente para o usuário e para o processo que faz a solicitação do dado ou informação. Sistema Gerenciador de Banco de Dados: Um SGBD é um software capaz de gerenciar o acesso a um determinado banco de dados. É, portanto, o processo ou conjunto de processos e a estrutura necessária para efetuar a tarefa de permitir o acesso transparente às informações disponíveis. Dentre os SGBDs mais conhecidos, há o modelo relacional, conhecido como SGBD-R (Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacional). Ultimamente estão entrando no mercado os SGBD-OO (SGBD Orientado a Objetos) ou SGBD-OR (SGBD Objeto-Relacional ou híbrido). História Um dos grandes problemas das formas de tratamento de arquivos utilizadas no passado era a dificuldade na alteração e manutenção dos arquivos. À medida em que alterações eram necessárias, normalmente os programas precisavam ser alterados para entrar em conformidade com o novo lay-out (projeto) dos arquivos. Isto demandava tempo e pessoal (em outras palavras, dinheiro). Além disso, cada desenvolvedor precisava se preocupar com as formas de acesso à informação, sempre se limitando ao que já estava em funcionamento para evitar modificações na estrutura que obrigariam a manutenção de diversos outros programas já prontos. Em outras palavras, o desenvolvedor precisava se preocupar muito com a estrutura dos dados, as formas de acesso e a alocação de espaço em disco, tirando-lhe tempo para se preocupar com as rotinas que deveriam ser desenvolvidas por ele. Foi nesse ambiente que decidiu-se desenvolver o SGBD, um software que faria todo o controle da estrutura dos dados, dando ao desenvolvedor um ambiente mais simples de trabalho e permitindo-lhe concentrar em sua tarefa de desenvolver os programas necessários à organização. O objetivo do SGBD era funcionar como um intermediário entre o dado e o processo do usuário, assim como um corretor age entre o comprador e o vendedor. O processo do usuário não se preocupa com a forma com que os dados estão armazenados e nem tampouco com a forma como serão acessados. Ele apenas solicita ao software SGBD o(s) dado(s) necessário(s) 4

5 e aguarda que seu pedido seja atendido. Não interessa como será o acesso nem como estão armazenados. Ao SGBD cabe a tarefa de conversar com o processo usuário e de acessar a informação necessária e entregá-la ao processo solicitante. O SGBD, contrário ao processo do usuário, entende exatamente como os dados estão armazenados e qual a melhor (e mais rápida) forma de acessá-los. Este novo paradigma trouxe algumas desvantagens: a inserção de um programa intermediário entre o dado e o processo do usuário significou um menor desempenho no acesso à informação; um equipamento de melhor capacidade, chamado de servidor, para a execução do programa SGBD tornou-se necessário. Mas também trouxe diversas vantagens, entre elas: o desenvolvedor pôde deixar de se preocupar com a estrutura dos dados e a forma de acessá-los, sobrando-lhe mais tempo para o processo do usuário em si; a independência trazida pela inserção do programa intermediário (o SGBD) permite que a estrutura física seja modificada sem que haja preocupação com os processos de usuários já em funcionamento; pode-se estudar a evolução do banco de dados e modificá-lo conforme as necessidades da empresa, sempre acompanhando a evolução da organização e melhorando seu desempenho sem a necessidade de alterar processos do usuário. Para que o desenvolvedor realmente fique livre da tarefa de manter as informações, foi necessário entrar em ação um novo profissional: o Administrador de Banco de Dados. Tarefas do administrador de banco de dados: A tarefa básica do administrador de banco de dados é disponibilizar o acesso rápido à informação íntegra aos usuários de direito. Detalhando esta tarefa podemos destacar: Instalar o SGBD Para permitir que o usuário acesse a informação através de um SGBD, a primeira tarefa do ABD (Administrador de Banco de Dados) é instalar e configurar o SGBD para que possa entrar em funcionamento. Isto significa que o ABD também precisará configurar a capacidade de cada item do equipamento onde estará em execução o programa SGBD. Implementar o modelo lógico Para que se desenvolva um sistema, é necessário que haja uma análise dos processos e dados necessários para a concretização de uma determinada tarefa dentro da organização. Entre os produtos desta análise, normalmente feita através de entrevistas aos usuários que executam e entendem das tarefas, está o modelo lógico de dados, que estrutura logicamente como os dados precisarão estar dispostos para atender às necessidades analisadas. Assim, o 5

6 ABD precisará saber ler o modelo lógico que lhe será entregue e transpor tal modelo para o banco de dados, criando o chamado modelo físico de dados. Backup Para que seja possível garantir o acesso do usuário aos dados (ou informações), é preciso admitir a hipótese de perda de informação, seja por erro de comando do usuário, problemas no equipamento ou alguma catástrofe qualquer (incêndio, por exemplo). Assim, é necessário fazer, freqüentemente, uma cópia de todos os dados da organização, cópia esta que deverá ser mantida em local seguro (dentro de um cofre à prova de água e de fogo, por exemplo) e de preferência longe do local onde se encontra o servidor de banco de dados. Gerenciar alocação de espaço O processo do usuário não mais se preocupa com a alocação de espaço, como fazia antigamente. Ao ABD cabe agora a tarefa de garantir a existência de espaço livre para a execução das tarefas dos usuários. Para isso ele precisa entender como funciona a alocação de espaço do programa SGBD e monitorar o crescimento da carga do banco de dados para poder se antecipar a um possível colapso do sistema em relação ao meio de armazenamento dos dados. Cadastrar usuários Para que um determinado usuário tenho acesso ao banco de dados, ele precisa ser cadastrado. Contrariamente ao modelo de acesso a arquivos antigo, um usuário não mais tem acesso à informação a não ser através do programa SGBD, e para que sua solicitação possa ser aceita ele precisará estar cadastrado no mesmo. Dar privilégios de acesso Além de estar cadastrado no banco de dados, o usuário precisa de uma liberação para acessar determinada informação. Isto serve para garantir a segurança da informação da organização, pois o banco de dados provavelmente possui informações de diversos setores e algumas destas informações são sigilosas (salário, por exemplo). Entender a arquitetura do banco de dados O ABD precisa garantir sempre um bom desempenho do banco de dados com o intuito de não atrapalhar a execução das tarefas dos usuários. Somente entendendo como o banco de dados utilizado trabalha, lhe será possível configurá-lo da melhor forma possível para a organização em questão, bem como resolver possíveis problemas que poderão surgir com o tempo durante o funcionamento do programa SGBD. 6

7 Monitorar o desempenho, a segurança e a integridade do banco de dados. Apesar da filosofia de trabalho de uma organização não sofrer mudanças radicais em curtos espaços de tempo, a carga a que o banco de dados é submetido pode variar de acordo com o tempo, mudança da postura do mercado e outras coisas. Para evitar que tais mudanças afetem negativamente o desempenho do acesso ao banco de dados, o ABD precisa acompanhar a evolução do mesmo continuamente, sempre colhendo informações que lhe permitam reestruturar o banco de forma a manter um bom desempenho. Arquitetura do banco de dados Os atuais bancos de dados, a maioria relacionais ou híbridos (objeto-relacionais), funcionam basicamente com a mesma estrutura, diferindo apenas nos algoritmos utilizados para se trabalhar com tal estrutura. Pegando o banco de dados Oracle7 como exemplo, veremos a seguinte estrutura básica: A estrutura básica é formada pelos seguintes elementos: 1. User: processo criado na máquina cliente para conversar com o banco de dados. 2. Server: processo criado na máquina servidora para atender às solicitações do processo cliente (usuário) 3. SGA (System Global Area): Área de memória RAM alocada no servidor de banco de dados para permitir o trabalho do banco de dados. 4. Background processes: Processos necessários à execução de tarefas do próprio banco de dados. 5. Dados, Parâmetro, Redo Log e Controle: Arquivos armazenados em meio físico para permitir a manutenção e o armazenamento dos dados da organização e dos dados de controle do SGBD. A utilização da estrutura vista acima permite que os comandos dos usuários sejam executados e as operações sejam concretizadas. A execução dos comandos, no caso do Oracle7, ocorrem da seguinte forma: 1. Usuário envia um comando para sua aplicação; 2. A aplicação do usuário envia ao processo USER a solicitação do usuário; 3. Processo USER se comunica, normalmente via rede, com o processo SERVER (que se encontra no servidor) e repassa e este a solicitação do usuário; 4. Processo SERVER realiza as seguintes tarefas: 4.1. Parse Verifica a sintaxe do comando; Consulta o dicionário de dados para verificar a existência da informação solicitada, direitos de acesso, etc...; Determina o plano de execução do comando (como realizar a operação); 4.2. Execute 7

8 4.2.1.Executa o comando; 4.3. Fetch (no caso do comando SELECT) Retorna as linhas selecionadas; SGA A SGA, uma das estruturas mais importantes do Oracle na execução de comandos demonstrada anteriormente, é composta de: DataBase Buffer Cache Uma das mais importantes estruturas da SGA, esta é a área para a qual o Oracle retorna todas as informações que serão trabalhadas no banco de dados. O Oracle sempre copia as informações do disco para a memória para poder efetuar seu trabalho. Quanto maior esta área, melhor será o rendimento do banco, pois o Oracle tentará ler antecipadamente o que o usuário necessita para esta área e tentará atrasar o máximo possível uma gravação em disco, diminuindo os acessos a disco e, conseqüentemente, melhorando o desempenho global do sistema. Shared Pool Uma área que armazena diversos controles do próprio Oracle, possuindo, entre outras coisas, as seguintes áreas: Library Cache Contém os comandos SQL que foram enviados pelos usuários para execução. Aqui serão armazenados todos os comandos enviados ao banco, suas versões analisadas e o plano de execução de cada um. Assim, se o mesmo comando for enviado mais de uma vez, o Oracle pulará etapas na análise e determinação do plano de execução aumentando o desempenho do sistema. Data Dictionary Cache Contém, entre outras informações, os dados trazidos do dicionário de dados do Oracle, mantendo um cache das estruturas existentes no banco de dados e dos direitos de acesso. Sempre tentando diminuir o acesso ao disco (um dos maiores responsáveis por problema de desempenho), esta estrutura é mais uma que auxilia na velocidade de acesso ao banco. Redo Log Buffer A Redo Log Buffer é uma área de memória onde são armazenadas as informações de transações (imagem antes e depois da alteração) para garantia da recuperação do banco caso ocorra alguma falha. Além destas áreas, há ainda a PGA (Program Global Area), que serve para armazenar as informações relativas à sessão de cada usuário. Esta, entretanto, não faz parte da SGA. 8

9 Background Processes Os processos Background são disparados (executados) quando o banco é iniciado (startup), servindo para a execução de determinadas tarefas do próprio banco. Database Writer (DBWR) A função deste processo é verificar cada bloco da Database Buffer Cache, gravando-o quando este tiver sido alterado e desconsiderando-o quando nenhuma alteração tiver ocorrido. Assim, sempre que o usuário solicita uma alteração, o processo SERVER executa a alteração solicitada na área de memória chamada Database Buffer Cache, mas nada é gravado em disco pelo processo SERVER. No momento certo (determinado por diversas variáveis), o processo DBWR fará uma varredura na Database Buffer Cache e gravará todos os blocos que foram alterados (gravando muitos blocos maximiza-se o acesso a disco). O processo DBWR será executado caso ocorra uma das seguintes situações: 1. A quantidade de blocos alterados ultrapasse um dado valor; 2. um processo percorre n blocos da Database Buffer Cache em busca de um bloco livre e não encontra; 3. um determinado tempo decorrido desde a última operação do DBWR; 4. um CHECKPOINT (CHKPT) ocorra. Log Writer (LGWR) Este processo é responsável por gravar informações do Redo Log Buffer (estrutura em memória RAM) no Redo Log File (arquivo em disco). As informações REDO LOG são importantes pois permitem a reconstituição do Banco de Dados em casos de falhas no sistema (processador, disco, etc...), falta de energia elétrica ou qualquer outra situação que interrompa o funcionamento do banco de dados. Archiver (ARCH) Este processo, que funciona em conjunto com o LOG WRITER, tem a função de armazenar uma cópia do REDO LOG FILE em alguma mídia qualquer (disco, fita, etc...). Serve para se fazer um backup de cada arquivo REDO LOG. Isto se faz necessário pois o Redo Log File é um conjunto finito de arquivos que funcionam de forma circular, ou seja, o Oracle grava informações no primeiro arquivo até que este esteja lotado. Neste momento ele passa a gravar no segundo até que este também esteja lotado. Depois ele passa para o terceiro e assim por diante até o último. Quando o último estiver lotado, ele volta a gravar no primeiro, depois no segundo, terceiro, etc... Assim, é necessário gravar uma cópia do Redo Log File, por questão de segurança, em algum outro local. Para isto serve o processo ARCH. Cada mudança de arquivo Redo Log File é chamada de LOG SWITCH. CheckPoint (CKPT) Sua função é sincronizar o banco de dados, ou seja, garantir que todos os arquivos (datafiles) estejam no mesmo ponto de atualização. Para isso ele dispara a execução do 9

10 DBWR (para que todos os blocos da Database Buffer Cache alterados sejam gravados em disco). Sua vantagem é diminuir o tempo de recuperação do banco de dados caso ocorra uma falha qualquer que interrompa o funcionamento do banco de dados. O uso do Checkpoint é preciso ser estudado, pois apesar de seu uso freqüente diminuir o tempo necessário para a recuperação do banco de dados em caso de falha, ele também diminui o desempenho do banco por exigir mais operações em disco em menor tempo. A execução do Checkpoint ocorre nas seguintes situações: 1. A cada LOG SWITCH; 2. um determinado tempo decorrido desde o último Checkpoint; 3. quando um determinado número de blocos tenha sido gravado no arquivo REDO LOG desde o último Checkpoint; 4. quando o banco de dados é encerrado (shutdown); 5. quando solicitado pelo ABD; 6. quando uma tablespace (estrutura do Oracle) é colocada inativa (Offline). Execução de comandos II Já vimos, de certa forma, como o Oracle executa as operações (Parse, Execução e Fetch). Veremos agora, de forma mais detalhada, como os processos interagem para executar as principais operações SQL: Select, Insert, Update e Delete. Select O processo SERVER procura pela informação solicitada no Database Buffer Cache; Se não encontra a informação, o processo SERVER faz a leitura em disco; Retorna a informação que se encontra na Database Buffer Cache para o usuário. Área de Rollback Para as operações de alteração de informações no banco de dados (Insert, Update e Delete), é necessário, antes, conhecer uma área importante chamada Rollback. A área de Rollback é utilizada para permitir que se desfaça uma determinada alteração nas informações do banco de dados. Para permitir tal operação (o cancelamento de uma alteração solicitada), o banco precisa armazenar, nesta área, as informações antigas (aquelas que existiam antes da alteração solicitada). O Oracle grava informações nesta área sempre que se inicia uma determinada modificação nos dados do banco, sendo que tal área é liberada quando o usuário confirma suas alterações. Assim, esta área tende a apresentar uma grande fragmentação devido ao intenso processo de gravação/exclusão. Conhecendo a área de Rollback, podemos voltar à execução dos comandos de alteração do banco de dados. 10

11 Insert, Update, Delete O processo SERVER lê as informações que serão alteradas do disco para a Database Buffer Cache, caso elas não se encontrem na memória; Blocos da área de Rollback são lidos para a Database Buffer Cache; Um bloqueio (Lock) para que outros processos não tentem alterar a mesma informação é estabelecido para as linhas que serão modificadas; A imagem da informação antes da alteração (ainda estão no banco de dados) e a imagem da nova informação (estão na linha de comando) são gravadas no Redo Log Buffer; A imagem da informação antes da alteração é gravada na área de Rollback; As alterações são efetuadas nos blocos da Database Buffer Cache. Commit Até este momento o usuário não confirmou que realmente deseja efetuar aquelas alterações. Para tanto ele precisa enviar um comando COMMIT, que serve para concretizar as alterações que foram feitas pelo usuário. Caso não deseje concretizar as alterações, basta o usuário enviar o comando ROLLBACK e as alterações serão canceladas. Quando o usuário envia o comando COMMIT, as seguintes tarefas são executadas: 1. comando COMMIT é gravado no Redo Log Buffer; 2. processo Log Writer é executado (as informações do Redo Log Buffer são armazenadas no Redo Log File); 3. banco retorna ao usuário que o comando foi executado, liberando o usuário para fazer outras operações; 4. os bloqueios (locks) sobre as linhas alteradas são liberados. Transação Um conjunto de modificações de informações no banco de dados que deve ser tratado como operação única é chamado de transação. Assim, ou o banco executa todas as modificações da transação ou não executa nenhuma. Os principais comandos do Oracle para tratamento de transação são o COMMIT e o ROLLBACK. O primeiro serve para concretizar as modificações enquanto o segundo serve para cancelar as modificações (conforme visto anteriormente). Uma transação é iniciada quando: 1. Inicia uma sessão; 2. Um comando COMMIT ou ROLLBACK é enviado para o banco. Uma transação é concretizada quando: 1. Um comando COMMIT é enviado; 2. Um comando DDL é enviado; 3. Ocorre um fim normal do programa. Uma transação é cancelada quando: 1. Um comando ROLLBACK é enviado ao banco; 11

12 2. Ocorre um fim anormal do programa; 3. Ocorre uma falha no computador servidor (processador, disco, etc...). No caso de falha de um comando (erro de sintaxe ou falta de privilégio de acesso, por exemplo), somente aquele comando é cancelado (e não toda a transação). Visualização da situação do banco O banco de dados Oracle mantém diversas informações a respeito do próprio banco. Através de visões e tabelas, algumas configurações e situações do banco de dados podem ser verificadas: V$SGA Esta visão possui informações consolidadas à respeito da SGA (System Global Area). V$SGASTAT Esta visão possui informações estatísticas à respeito da SGA. Entre as diversas informações, é possível encontrar o tamanho de memória alocado a cada parte da SGA. V$SQLAREA Esta visão possui informações relativas à SQL Area da Shared Pool da SGA. Entre as diversas informações encontradas, estão os comandos SQL mantidos em cache pelo banco de dados. V$LibraryCache Esta visão possui informações à respeito da Library Cache da SGA. Entre as importantes informações, estão as colunas GETS (número de vezes que a informação foi acessada na memória) e GETHITS (número de vezes que a informação já se encontrava na memória). Assim, quanto melhor a operação do banco, mais próximos entre si estarão estas duas colunas. Inicialização e Finalização do Banco de Dados Uma vez instalado e configurado, o banco de dados precisa ser iniciado para poder entrar em funcionamento. Tal operação é chamada STARTUP. O contrário, ou seja, a finalização do funcionamento do banco de dados, é chamado SHUTDOWN. O banco de dados Oracle possui três níveis de iniciação: Preparar instância (NOMOUNT): Neste nível o SGBD aloca os espaços em memória RAM (a SGA) e inicia os processos background. Para a execução destas tarefas o SGBD necessita de um arquivo de configuração chamado INITXXX.ORA, onde XXX é um identificador (chamado SID) do banco de dados. Este arquivo é texto ASCII padrão com algumas diretivas de parametrização do banco. Montado (MOUNT): Uma vez alocada a memória RAM da SGA e iniciados os processos background, o SGBD abre o arquivo de controle CONTROL FILE (que contém informações de sincronismo e de estrutura do banco) e verifica se tudo está conforme indica o arquivo CONTROL FILE (arquivos apontados pelo Control File deverão estar onde indicados, por exemplo). 12

13 Em operação (OPEN): Todos os arquivos que compõem o banco de dados são abertos e o acesso é liberado para os usuários. STARTUP O comando de StartUp do Oracle possui a seguinte sintaxe: Startup OPEN MOUNT NOMOUNT BaseDeDados EXCLUSIVE PARALLEL PFILE=arquivo de configuração RESTRICT onde OPEN, MOUNT e NOMOUNT correspondem ao nível de StartUp do banco conforme explicado anteriormente; BaseDeDados é o nome de sua base de dados; EXCLUSIVE ou PARALLEL indica se somente uma instância (EXCLUSIVE) ou mais de uma instância poderá acessar a base de dados; PFILE=arquivo de configuração indica o nome do arquivo de configuração caso o nome seja diferente do padrão INITXXX.ORA; e finalmente a palavra RESTRICT, que indica que somente usuários com privilégios de RESTRICTED SESSION poderão acessar o banco. Uma vez estando em um nível de StartUp do Oracle, não se pode mudar de nível com o comando STARTUP. Neste caso deve-se, antes, efetuar um SHUTDOWN do banco para depois proceder ao comando STARTUP novamente com o novo nível desejado; ou então pode-se utilizar o comando ALTER DATABASE com a seguinte sintaxe: ALTER DATABASE BaseDeDados MOUNT EXCLUSIVE PARALLEL OPEN onde os itens significam exatamente o mesmo que no comando STARTUP. SHUTDOWN O comando SHUTDOWN, que permite parar o funcionamento do banco de dados Oracle, possui a seguinte sintaxe: Shutdown ABORT IMMEDIATE NORMAL Abort O mais rápido. Não espera nenhuma execução e aborta tudo (mesmo as transações) que esteja sendo executado. Immediate Espera os comandos SQL em execução terminarem e então realiza o Shutdown. Transações são canceladas (rollback). Normal O mais lento. Aguarda que todos os usuários encerrem suas sessões antes de realizar o shutdown. 13

14 Arquivo de configuração O arquivo de configuração do Oracle (normalmente INITXXX.ORA), possui diversos parâmetros para a configuração do banco de dados. Vejamos algumas destas opções e suas finalidades: CheckPoint_Process (true/false): Indica se o processo de CheckPoint (CKPT) deverá ou não ser executado. Control_files (nomes dos arquivos): Relaciona os arquivos CONTROL FILE do banco de dados. É indicado que se relacione mais de um arquivo de controle (Control File) para dar maior segurança em caso de problemas no disco onde se encontra tal arquivo. Tais arquivos deverão estar em unidades de disco diferentes e funcionarão como espelhos uns dos outros. DB_Block_Buffers: Define o número de blocos para a DataBase Buffer Cache. DB_Block_Size: Define o tamanho em bytes do bloco Oracle (lógico). Este parâmetro juntamente com o anterior (DB_BLOCK_BUFFERS) define o tamanho da memória alocado para a DataBase Buffer Cache. LOG_Buffer: Define o tamanho em bytes do Redo Log Buffer. Log_CheckPoint_Interval: Define o número de blocos gravados do redo log files que dispara o processo CHECKPOINT. LOG_CheckPoint_TimeOut: Define o tempo máximo permitido entre a execução de dois processos CheckPoint seguidos. Se o processo CheckPoint não for executado novamente antes de expirado este tempo, ele automaticamente será executado. Shared_Pool_Size: Define o tamanho da SharedPool em bytes. A Shared Pool faz parte da SGA e contém a Shared SQL Area e a Library Cache. Alocação de espaço Ao trabalhar com o Oracle, há duas visões sobre alocação de espaço: a visão física e a visão lógica. Fisicamente o banco de dados é uma coleção de arquivos que, por sua vez, é uma coleção de blocos de disco. Logicamente o banco de dados é uma coleção de tablespaces. Uma tablespace é uma coleção de segmentos (ou objetos). Cada segmento é uma coleção de extents e, este, é uma coleção de blocos lógicos contíguos. A relação entre o físico e o lógico ocorre entre tablespaces e arquivos uma tablespace é uma coleção de arquivos e entre blocos lógicos e blocos físicos (de disco) um bloco lógico é um conjunto contíguo de blocos físicos. No Oracle o espaço de um objeto é alocado quando o objeto (tabela, índice, etc) é criado ou quando necessita de espaço para crescer. Esta alocação de espaço é feita por extents, ou seja, o Oracle aloca no mínimo um extent para o objeto, podendo ocorrer a alocação de vários extents. Cada extent é um conjunto contíguo (adjacente) de blocos lógicos. Estes blocos lógicos são a base de trabalho do Oracle. 14

15 Blocos lógicos Blocos lógicos são um conjunto contíguo de blocos físicos, sendo a relação entre estes dois definida pelo parâmetro DB_BLOCK_SIZE do arquivo INITxxx.ORA. Uma vez definido um tamanho de bloco lógico, ele não poderá ser modificado a não ser através da recriação do banco de dados. Um bloco é estruturado da seguinte forma: Header Table directory Row directory Área livre Área ocupada (dados) Header, Table directory e Row directory contém informações de controle do próprio Oracle sobre as quais o DBA tem pouco ou nenhum controle. A área livre e a área ocupada são as partes do bloco que conterão as informações dos usuários. O controle do DBA sobre estas áreas é grande e seu uso deve ser bem planejado. Os principais parâmetros de controle sobre estas áreas são: PCTFREE Define o percentual da área que deve ser mantida livre no bloco para futuras atualizações de informações que estão naquele bloco. Assim, o Oracle limita as operações de inserção de linhas (INSERT) no bloco a partir do momento em que este percentual de ocupação do bloco é atingido. Por exemplo: se PCTFREE é definido com valor de 40, isto significa que 40% do bloco deve ser mantido livre para futuras atualizações de informações. O Oracle permitirá inserção de novas linhas neste bloco até o momento em que a ocupação do bloco atingir 60% (ou 40% livre). A partir deste momento, somente atualizações serão permitidas. PCTUSED Estando um determinado bloco sem receber inserção de informação (porque a área livre é igual ou inferior ao PCTFREE), o bloco somente volta a receber inserções quando o percentual de área ocupada cair para o valor definido em PCTUSED. Funcionando em conjunto, os parâmetros PCTFREE e PCTUSED habilitam ou desabilitam um determinado bloco a receber ou não novas inserções de informações. 15

16 Quando a área livre de um bloco cai para o valor definido em PCTFREE, o mesmo deixa de receber inserções. À medida em que espaço é liberado no bloco através de exclusões ou atualizações que diminuam a área ocupada pela informação um determinado bloco pode voltar a receber inserções: basta que a área ocupada seja igual ou inferior ao valor definido em PCTUSED. INITRANS Para o controle de atualização concorrente às informações, o Oracle mantém um controle por bloco. Estas informações de controle são armazenadas no próprio bloco que está sofrendo a atualização. Desta forma, se três pessoas tentam atualizar informações em um mesmo bloco, o Oracle precisa de três áreas de controle neste bloco. Com o parâmetro INITRANS é possível pré-alocar espaço para este controle do Oracle, configurando em INITRANS o número de espaço de controle que deverá ser reservado no bloco para transações concorrentes. MAXTRANS Pode-se definir o número máximo de transações concorrentes permitidas por bloco, bastando para isso definir o valor desejado no parâmetro MAXTRANS. Conseqüências Trabalhando estes 4 parâmetros, o DBA poderá minimizar os seguintes problemas: Row Chaining Ocorre quando o tamanho de uma linha de um objeto ultrapassa o espaço livre em um bloco: vários blocos são necessários para o armazenamento. Isto acarreta menor velocidade na gravação e na leitura da informação. Row Migration Ocorre quando uma linha atualizada ultrapassa o tamanho do bloco em que estava anteriormente. A linha é movida para um novo bloco. Isto acarreta um trabalho maior de processamento no momento em que a linha precisa ser movida. Fragmentação de blocos Altas taxas de inclusão, alteração e exclusão de informações fazem com que a área onde a informação está gravada fique fragmentada: quanto maior a dispersão da informação no disco, mais fragmentada ela está e maior será o tempo para acessá-la. Análise Trabalhar os 4 valores para minimizar a ocorrência dos problemas relacionados é uma tarefa do DBA. Os parâmetros são trabalhados da seguinte forma: PCTFREE 16

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